低温退火对激光粉末床熔融成形René104Sc镍基高温合金显微组织和残余应力的影响

增材制造残余应力会导致成形件发生变形甚至开裂,严重降低力学性能。本文系统观察和分析激光粉末床熔融成形René104Sc镍基高温合金在低温退火过程中显微组织的演变及其对残余应力的影响。结果表明:成形态合金经过退火处理后,胞状组织消失,织构强度降低,显微组织更加均匀,残余应力得到释放。其中,500和600℃退火后,显微组织未发生明显变化,残余应力略微降低;800℃退火后,合金样品中心的残余应力由63 MPa下降至21 MPa,析出大量γ′相,合金发生脆断,伸长率从(25.2±2.6)%下降至(4.7±1.6)%;700℃退火后,合金发生部分再结晶,样品中心的残余压应力由成形态的63 MPa下降至29MPa,综合力学性能最优,硬度(HV_(0.3))和抗拉强度分别为499±4和(1 461±7) MPa,比成形态(423±9,(935±25) MPa)分别提高18%和56%。这一研究结果为消除增材制造镍基高温合金部件的残余应力,防止在存放或后续热处理过程中开裂提供了一条有效途径。

采用约束性逐级低温退火实现碳化硅与硅的低应力异质键合

基于直接键合方法,通过约束性逐级低温退火实现了碳化硅与硅的低应力异质键合,得到了翘曲度小于5μm、平均应力约32 MPa、键合完整性极高的6英寸(1英寸=2.54 cm)晶圆。通过水接触角测试、红外图像检测、翘曲度和应力测试、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)等分析了键合结果,并采用“刀片法”测试其键合面的键合能。键合完成的晶圆具有键合完整性高、键合强度强、晶圆应力小等特点。通过对比晶圆表面材料、退火温度、退火方式等相关的实验结果,对该低应力异质键合技术的工艺原理进行了解释。该技术路线对Si和SiC的三维集成有重要意义,且该方法可以推广用于更多种类材料的低应力异质键合。

一种低温退火处理提高锡基钙钛矿太阳能电池效率的方法

钙钛矿光伏材料是目前最具发展前景的一类光伏材料,其铅基光伏器件的小面积认证效率已突破25%。然而,铅元素严重的毒性问题成为钙钛矿光伏实用化的重要阻碍之一。锡基钙钛矿材料因其低毒性和理想的光电性能被认为是最有可能替代铅基钙钛矿的候选材料。然而,锡基钙钛矿过快的晶体生长速率往往造成制备的薄膜质量欠佳,限制了锡基钙钛矿太阳能电池(TPSC)光电转换效率的提高。本研究在锡基钙钛矿薄膜的制备流程中引入了一种低温退火处理,即在钙钛矿薄膜旋涂结束后先进行低温退火再进行常规的90℃退火。该处理可在不改变钙钛矿晶型且不引入新的组分的前提下减缓钙钛矿薄膜结晶过程中的晶体生长,从而减少锡基钙钛矿薄膜表面的孔洞缺陷,提高薄膜的光捕获能力,降低器件内载流子复合。最优器件效率由3.65%提高到了5.38%,填充因子提高了29.84%。

低温退火温度对Laves相Cr_2Nb固相热反应合成的影响

研究了退火时间为3h时,退火温度对Cr-Nb机械合金化(MA)粉的Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响规律,获得了30hMA粉在退火时间为3h时能使Laves相Cr2Nb固相热反应合成充分进行的最低退火温度。优化出的Cr2Nb固相热反应合成低温退火温度,可为通过MA+热压(或烧结)工艺路线制备具有微/纳米晶结构的高强高韧Cr2Nb合金或Cr2Nb基复合材料提供理论指导。

低温退火时间对Laves相Cr_2Nb固相热反应合成的影响

研究了900℃退火时,退火时间对Cr-Nb机械合金化(MA)粉的Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响规律,获悉了15h MA粉在900℃低温退火时能使Cr2Nb固相热反应合成充分进行的最短时间。优化出的Cr2Nb固相热反应合成低温退火时间,为通过MA+热压(或烧结)工艺路线制备出具有微/纳米晶结构的高强高韧Cr2Nb合金或Cr2Nb基复合材料提供了可能性。

低温退火对电刷镀纳米晶Ni-Co合金镀层性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、干滑动磨损、电化学分析等方法研究了低温退火(100～500℃)对电刷镀方法制备的纳米晶Ni–Co合金镀层的组织结构、耐磨性、耐蚀性的影响。结果表明:随着退火温度的升高,纳米晶Ni–44.16%Co合金镀层的晶粒尺寸逐渐增大,从原始晶粒尺寸12.7nm长大到500℃时的微米晶尺寸。合金镀层的显微硬度随退火温度的升高而提高,300℃退火后达到最大值,以后随加热温度的升高而急剧降低。纳米晶Ni–44.16%Co合金镀层的耐磨性300℃退火后最好,500℃以后急剧下降,与镀层显微硬度的变化密切相关。浸泡试验与电化学分析均表明纳米晶Ni–44.16%Co合金镀层在300℃退火后的耐蚀性优于其他温度,300℃以上退火耐蚀性随温度升高而下降。

09MnNiD钢马氏体大压下量温轧及低温退火后的组织与力学性能

利用Gleeble-3500热模拟试验机测定了不同温度下试验钢温变形的流变应力,对淬火09MnNiD钢板条马氏体组织进行了多道次压下量大于70%的温轧及低温退火试验.用透射电镜(TEM)观察分析了经过不同温变形以及不同温度退火后的微观组织,利用TEM暗场弦线法和X射线衍射谢乐法测定并计算了晶粒尺寸,在热模拟试验机上对退火样品进行拉伸试验.结果表明,温轧后在300～600℃进行退火可获得细小的纳米晶粒和超细晶粒钢板;拉伸试验表明,温轧钢板在＜450℃下退火后的抗拉强度变化不大,当退火温度在550℃及以上时抗拉强度显著下降.

纳米材料铜锌合金经低温退火出现的硬化现象

经低温液氮轧制的Cu-30%Zn在短时低温退火之后出现异常硬化,其中低温短时退火是为防止晶粒长大。通过万能试验机对其退火之后的试样进行拉伸测试和通过XRD对退火之后试样的微观组织进行分析。结果表明:由于低温退火使Cu-30%Zn的位错密度下降,而拉伸测试时为了开动新的位错源,外界必须施加更大驱动力,从而表现出硬化现象。分析了纳米晶体材料Cu-30%Zn退火之后的力学性能与其微观组织之间的联系机理。

低温退火工艺对冷轧IF软钢深冲特性的影响

在统计分析退火温度对冷轧IF钢深冲性能的影响的基础上,对不同退火温度下的断面金相组织亦进行了分析,并与进口料进行了对比。结果表明,低温退火的IF钢金相组织相对细致均匀,在拥有非常优秀的深冲性能的同时,亦具有相对较低的平面各向异性。冲压结果亦证实,低温退火的IF钢冲压更加稳定。

低温退火对电沉积纳米晶Ni镀层耐蚀性的影响

通过脉冲电沉积方法制备纳米晶Ni镀层。采用浸泡法和电化学方法研究了不同温度低温退火纳米晶Ni镀层在3.5wt.%NaCl和5wt.%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:150℃以下退火,晶粒未出现明显长大。在3.5wt.%NaCl溶液中,镀层耐蚀性随退火温度的升高而提高;200℃退火后镀层的耐蚀性最好,镀层表面均有钝化现象。在5wt.%HCl溶液中,退火后镀层的耐蚀性有所提高,但退火温度的影响不大,镀层腐蚀过程中未观察到钝化现象。

低温退火可锻铸铁的铸造工艺探讨

研究了铸造工艺对砂型可锻铸铁低温退火的影响。结果表明：要实现可锻铸铁760℃以下低温退火，除采用75Si－Fe＋Bi＋Al复合孕育外，获得高温高碳低硅原铁水是关键。

氧本征吸除低温退火工艺的研究和改进

讨论了硅片中氧沉淀形成的机理，推荐一种本征吸除的改进技术，用以增强吸除效果。在本征吸除工艺的低温退火中，用连续的线性升温退火代替常规的恒温退火。采用改进的本征吸除工艺后，可增加硅片表面ＭＯＳ结构少子产生寿命和降低Ｐ＋Ｎ结二极管的反向电流。

低温退火温度对硅晶圆内V-O_(2)对介观演变影响的仿真

为了揭示低温退火温度对硅晶圆内V-O_(2)对介观演变的影响,基于所建相场模型及其应用程序,对2个不同温度下退火的硅晶圆中V-O_(2)对演变过程进行了仿真.结果表明:当低温退火温度降低时,V-O_(2)对变化速率减慢、数量减少,这与相应的空位相对浓度演变及其均匀化过程有关.

低温退火对累积叠轧焊纯铝板材表面剪切织构的影响

在室温、无润滑条件下,对退火态AA1070工业纯铝板材进行不同道次的累积叠轧焊合试验,然后分别取1道次和3道次板材进行不同温度30 min的低温退火处理。结果表明,同一道次的板材随退火温度的变化,其剪切织构强度有先增加再降低的趋势;不同道次的板材,剪切织构强度随温度升高的幅度不一样。

低温退火对1Cr18Ni9Ti钢组织和性能的影响

研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢冷变形后微观组织和性能随低温退火温度变化的规律。实验结果表明:低温退火后微观组织结构发生明显变化,位错组态由高密度位错缠结向位错胞、位错网格结构变化。450℃退火析出第二相,σ_(0.002)、σ_b、HV较变形态有明显提高,由此提出了1Cr18Ni9Ti钢在不同退火温度范围内的不同强化机理。

低温退火对304表面质量的影响分析

通过对304冷板的退火工艺试验,研究了使用该工艺对后序工序的生产影响以及表面影响。结果表面低温退火可防止退火过程中二次氧化造成的大量铁鳞嵌入基体,一方面改善原料退火后表面形貌,另一方面可减轻后续酸洗负担。

NTDFZSi片低温退火电阻率回升现象

实验结果表明ＮＴＤＦＺＳｉ片电阻率下降的幅度与硅片冷却速率有关．在由 １２００℃冷却到室温的过程中，冷却速度越快，硅片电阻率下降的幅度越大．另外，样品的厚度也是一个重要因素．实验指出，当样品厚度在１２００μｍ以上时，硅片电阻率变化很小．特别值得指出的是，那些经高温退火电阻率下降的硅片再经６５０—６８０℃低温退火，可使硅片的电阻率得到回复。

非晶硅低温退火固相晶化的研究

从PECVD法制取的n^+与n/n^+两种结构的a-Si:H试样,采用低温退火固相晶化工艺,得到了满足器件质量要求的大晶粒多晶硅膜。测试结果证实:在N_2气氛下,经6—10h的600℃(或800℃)温度的退火后,两种a-Si:H膜均已明显地晶化.测得了晶化膜的粒径>lμm,暗电导率、光电导率均比退火前增加了3个数量级,迁移率则增加了10—80倍。

复合孕育金属型可锻铸铁低温退火研究

研究了复合孕育金属型白口铸铁在共析温度附近的低温退火工艺。试验结果表明，在共析温度（７６０℃）以下可以达到在一个阶段内完全铁素体化的技术要求。

铝带卷低温退火时差温加热工艺的研究

介绍了在生产条件下铝带卷低温退火时差温加热工艺中的温度梯度对带卷退火加热周期、退火产品的力学性能和炉子电耗量的影响。差温加热不仅能缩短退火加热周期,提高炉子生产率,而且能节省能耗量。